ปัญหาฝุ่น PM2.5 ในพื้นที่ภาคเหนือตอนบนของประเทศไทยทวีความรุนแรงในช่วงเดือนธันวาคม-เมษายน ของทุกปี ช่วงฤดูหมอกควันค่าฝุ่นพุ่งสูงเกินมาตรฐาน (สีส้ม/แดง) จากปัญหาไฟป่า การเผาในพื้นที่เกษตร และฝุ่นควันข้ามแดน ประกอบกับสภาพภูมิศาสตร์ของภาคเหนือส่วนใหญ่เป็นภูเขาสูงและมีที่ราบคล้ายแอ่งกระทะ ทำให้ฝุ่นละอองไม่แพร่กระจายและสามารถแขวนลอยอยู่ในชั้นบรรยากาศได้นานโดยไม่ตกลงสู่พื้นดิน
มฟล.จับมือ มจธ .แก้ปัญหาฝุ่น 2.5
สถานการณ์หมอกควันที่รุนแรง ถือเป็นภัยคุกคามที่ส่งผลกระทบต่อชีวิตและความเป็นอยู่ของประชาชน ทีมนักวิจัยมหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวง( มฟล.) ภายใต้การนำของ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.พันธ์สิริ สุทธิลักษณ์ ได้ร่วมมือกับมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี(มจธ.) พัฒนานวัตกรรม “เตาไบโอชาร์พลังงานชุมชน BioCycle Kiln” โดยได้รับทุนสนับสนุนจาก สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ด้วยแนวคิด “หยุดเผา ไม่ใช่เพราะต้องทำ แต่เพราะมันคุ้มค่าที่จะทำ”

โครงการนี้ มุ่งแก้ปัญหาฝุ่น PM2.5 ควบคู่กับการสร้างมูลค่าเพิ่มจากวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร เช่น ตอซังข้าวและฟางข้าว ด้วยการผลิต “ถ่านไบโอชาร์” และ “ผลิตภัณฑ์ชีวภาพ” ซึ่งเป็นการสร้างรายได้ใหม่ เสริมความยั่งยืนให้ภาคเกษตร และยกระดับคุณภาพชีวิตของประชาชนในพื้นที่เป้าหมาย
โครงการนี้ยังส่งเสริมชุมชนปลอดการเผา ผ่านกลไก “เกษตรอาสา” และ “กลุ่มเกษตรกรอินทรีย์”ขยายผลเทคโนโลยีและนวัตกรรมสู่ภาคการเกษตรด้วยแนวทาง Plug-in Solution ที่สามารถดำเนินงานได้ทันที พร้อมพัฒนาช่องทางตลาดออนไลน์และ B2B เชื่อมโยงเกษตรกรกับอุตสาหกรรม ขณะเดียวกันยังช่วยลดจุดความร้อน (Hot Spots) ลงอย่างน้อย 30% และลดฝุ่น PM2.5 อย่างเป็นรูปธรรม

รองศาสตราจารย์ ดร.อนรรฆ ขันธะชวนะ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี กล่าวว่า นวัตกรรม “เตาไบโอชาร์พลังงานชุมชน BioCycle Kiln” เป็นการประยุกต์ใช้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในการจัดการวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร อาทิ ฟางข้าวและชีวมวล เพื่อนำมาผลิตไบโอชาร์สำหรับฟื้นฟูและปรับปรุงคุณภาพดิน ช่วยลดต้นทุนการผลิตของเกษตรกร พร้อมกันนี้ ยังช่วยลดการเผาในที่โล่งซึ่งเป็นสาเหตุของจุดความร้อนและมลพิษทางอากาศ อันส่งผลต่อการลดผลกระทบด้านสุขภาพของประชาชน
นวัตกรรมนี้ช่วย สร้างชุมชนปลอดการเผา รีไซเคิลวัสดุเหลือใช้ให้เกิดมูลค่า ลดการปล่อยคาร์บอนจากการเผา ฟื้นฟูดินและลดผลกระทบต่อป่าไม้ เพราะใช้เทคโนโลยีสะอาดในการจัดการเศษวัสดุ ช่วยลดฝุ่น PM2.5 ทำให้ประชาชนมีสุขภาพที่ดี วช.ได้ส่งมอบนวัตกรรมเตาไบโอชาสู่การใช้ประโยชน์เชิงพื้นที่ 16 ชุมชนในภาคเหนือตอนบนและจังหวัดพระนครศรีอยุธยา ภายใต้โครงการของขวัญปีใหม่ อว. 2569 เพื่อแก้ไขปัญหา PM2.5 และส่งเสริมพลังงานชุมชน นับเป็นก้าวสำคัญในการนำองค์ความรู้จากห้องวิจัยสู่พื้นที่จริง สร้างการเปลี่ยนแปลงอย่างยั่งยืนในระดับชุมชนและประเทศ
รู้จัก เตาไบโอชาร์ BioCycle Kiln
นวัตกรรมเตาไบโอชาร์ ถูกออกแบบและพัฒนาขึ้นสำหรับผลิต “ถ่านชีวภาพ (Biochar)”ด้วยกระบวนการ Pyrolysis คือ การให้ความร้อนแก่ชีวมวลในสภาวะที่มีออกซิเจนน้อยหรือไม่มีเลย ทำให้เกิดการสลายตัวทางความร้อนอย่างควบคุมได้ ลดการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์และลดการเกิดควันอย่างมีนัยสำคัญ โดยมีเป้าหมายเพื่อให้ให้ได้ถ่านชีวภาพคุณภาพสูงสำหรับใช้ปรับปรุงดิน เพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดิน ช่วยอุ้มน้ำและธาตุอาหารได้ดีขึ้น ขณะเดียวกันยังเป็นกลไกสำคัญในการลดการเผาเศษวัสดุทางการเกษตรในที่โล่ง ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดหลักของฝุ่นละอองขนาดเล็ก PM2.5 จึงช่วยลดการปลดปล่อยมลพิษทางอากาศ และบรรเทาผลกระทบต่อสุขภาพของประชาชน

คุณสมบัติเด่นของเตา
เตาไบโอชาร์ BioCycle Kiln มีโครงสร้างแข็งแรง ทนทาน ตัวเตาออกแบบด้วยวัสดุทนความร้อนสูง เช่น ผนังบุฉนวนทน 1,260 องศาเซลเซียส และมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า 1,000 ครั้ง การทำงานเป็นระบบเผาแบบควบคุมปริมาณอากาศ (Controlled Pyrolysis) เพื่อ “เผาให้สุก แต่ไม่เผาให้ไหม้” ทำให้โครงสร้างถ่านมีความพรุนสูง เหมาะต่อการปรับปรุงดิน
เตาไบโอชาร์ถูกออกแบบให้เกิดควันน้อยกว่าเตาเผาถ่านทั่วไป ช่วยลดปัญหามลพิษทางอากาศแล้ว ยังได้ถ่านไบโอชาร์คุณภาพสูงที่ได้มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลัก มีความพรุนสูง มีความเสถียร สามารถกักเก็บน้ำและธาตุอาหารในดิน ช่วยเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร รองรับชีวมวลหลากหลายชนิด ใช้ได้กับฟางข้าว ชังข้าวโพด กิ่งไม้ เหง้ามันสำปะหลังและเศษวัสดุทางการเกษตรอื่น ๆ นอกจากนี้ยังมีผลพลอยได้จากกระบวนการผลิต เช่น น้ำส้มควันไม้ สารทาร์ และแก๊สชีวภาพซึ่งสามารถนำไปใช้ประโยชน์ต่อได้

ขั้นตอนการใช้งาน เตาไบโอชาร์ BioCycle Kiln
1.การเตรียมวัสดุ เตาไบโอชาร์ BioCycle Kiln ใช้กับไม้หรือชีวมวลขนาดไม่เกิน 8 นิ้ว ที่แห้งสนิท เรียงวัสดุแบบหลวม เพื่อให้อากาศไหลเวียนดี ทั้งนี้ปริมาณเชื้อเพลิงที่ใส่และระยะเวลาคายแก๊สขึ้นอยู่กับความชื้นวัสดุและไม้ในในเตา
2. การจุดเชื้อเพลิงและเริ่มเผา ปรับช่องระบายอากาศให้อากาศเข้าเต็มที่ จากนั้นจุดไฟในห้องเชื้อเพลิงด้วยเชื้อเพลิงติดไฟง่ายและควบคุมอุณหภูมิการเผาให้อยู่ช่วง 450-600 องศาเซลเซียส
3. กระบวนการเผาถ่าน
สำหรับกระบวนการกำจัดความขึ้น (Drying phase) ที่ 1 ชั่วโมงแรก อุณหภูมิประมาณ 200องศาเซลเซียส ความชื้นจะเริ่มระเหยออกจนหมด กระบวนการสลายตัว (Pyrolysis phase) ที่อุณหภูมิ 250-350องศาเซลเซียส เมื่อความชื้นหมด วัสดุจะเริ่มคายแก๊สและปล่อยแก๊สออกมา กลายเป็นน้ำสัมควันไม้และสารทาร์ กระบวนการเผาไหม้ (Carbonization phase) ที่อุณหภูมิ 450-600องศาเซลเซียส ใช้เวลา 8-10 ชม.(ขึ้นกับชนิดและปริมาณไม้) ในขั้นตอนนี้จะเปลี่ยนสภาพวัสดุชีวมวลเป็น “ถ่านไบโอชาร์” กระบวนการระบายความร้อม รอเตาเย็น 12-16 ชั่วโมงจึงเปิดเตาได้

ข้อควรระวัง
ทำความสะอาดท่อทุกครั้งหลังใช้งาน (ป้องกันท่อตัน/เสียงดัง/อันตราย) ห้ามเติมวัตถุดิบขณะเตายังร้อน ตรวจสอบอุณหภูมิก่อนเปิดฝาเตาเมื่อเก็บถ่าน หากยังรู้สึกอุ่นห้ามเปิดเตาเด็ดขาด ห้ามใช้น้ำ ดับไฟในเตา และห้ามใช้เชื้อเพลิงความหนืดต่ำ เช่น น้ำมันเบนชิน น้ำมันก๊าด
หากใครสนใจนวัตกรรมเตาไบโอชาร์ BioCycle Kiln สามารถแวะเยี่ยมชมได้ที่ศูนย์เกษตรวิถีเมือง ณ สํานักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) เลขที่ 196 ถนนพหลโยธิน แขวงลาดยาว เขตจตุจักร กรุงเทพฯ โทรศัพท์ 02-579-1370. ในวันและเวลาราชการ วันจันทร์-ศุกร์ 08.30-16.30 น.
